結構生物化學/蛋白質功能/抗原
抗原是一種大分子，可引起淋巴細胞的免疫反應。抗原受體是位於 B 細胞和 T 細胞表面的蛋白質，它與抗原結合並啟動獲得性免疫反應。B 細胞上的抗原受體稱為 B 細胞受體（或膜免疫球蛋白），而 T 細胞上的抗原受體稱為 T 細胞受體。
抗原可以是蛋白質或多糖。通常，抗原被定義為與特定抗體結合的物質，這些抗體在人體內用於尋找和中和血液中任何潛在的有害外來物質。抗原與抗體之間的特異性結合類似於鎖鑰結合模型。
在人體血液中，不同血型的不同字母表示個體血細胞中存在的特定抗原。雖然所有型別都含有寡糖 (O) 抗原，但 A 型和 B 型血型的定義是具有 N-乙醯半乳糖 (A) 或半乳糖 (B) 單糖。同樣，AB 血型同時具有 A 抗原和 B 抗原。額外的抗原被繫結以定義 ABO 血型的陽性或陰性狀態。與抗原結合的酶的結構相似，但略有不同，表明抗原的特異性。
除了在間接 ELISA 技術中用於檢測抗體的存在外，抗原還可以用來製備疫苗，以建立或提高對特定疾病的免疫力。
當病原體進入血液和淋巴液時，病原體表面的抗原會刺激淋巴細胞產生特異性抗體，這些抗體透過溶解、增強吞噬作用、將病原體聚集在一起或中和病原體的毒素來殺死病原體。
在涉及特定抗原的首次（初次反應）感染後，反應性幼稚細胞增殖以產生一個細胞群，其中大部分轉化為漿細胞或效應 B 細胞（產生抗體）來解決感染，而其餘的則作為記憶細胞持續存在，可以存活數年，甚至一生。這是一系列複雜的反應，需要一個潛伏期來產生抗體。
然而，在同種病原體的入侵期間，先前產生的記憶細胞會立即觸發淋巴細胞產生大量抗體。與初次反應中產生的抗體只能維持很短時間不同，繼發反應中產生的抗體可以維持更長時間，通常可以維持數年。
瞭解這些事實後，疫苗的製備是為了刺激記憶細胞的產生，使人對未來接觸這種病原體做好準備。
初次反應和繼發反應期間產生的抗體水平
有三種類型的基於抗原的疫苗，即純化、重組和合成疫苗。
純化抗原疫苗，有時稱為亞單位疫苗，由從產生“保護性”免疫反應的病原體中直接純化的分子小片段組成。這些分子可以是蛋白質、多糖或外毒素（即細菌蛋白質，經過化學滅活或減毒（來自突變生物）以防止宿主中毒）。
示例：針對兒童腦膜炎病原體的疫苗
重組抗原疫苗是由基因工程產生的免疫原性蛋白質。編碼病原體免疫原性蛋白質的 DNA 可以插入細菌、酵母菌、感染哺乳動物細胞的病毒中，或者透過轉染哺乳動物細胞。然後細胞會內源性地產生蛋白質，並且可以收穫蛋白質。
示例：乙型肝炎病毒表面蛋白（HBsAg）
合成抗原疫苗是由自動化機器合成的肽抗原。合成多核苷酸技術也存在，而合成多糖技術仍在開發中。選擇哪些序列需要了解 B 細胞表位（順序與組裝）和 MHC 用於 T 細胞表位的錨定殘基的構象結構。可以使用計算機演算法來幫助選擇，但仍需要反覆試驗方法。其他輔助手段包括產生“保護性”單克隆抗體（B 細胞表位和噬菌體展示文庫）以及用來自恢復期受試者的 T 細胞進行肽依賴性重刺激（T 細胞表位）。
參考資料：A & H 水平的人體防禦機制，作者：Pang King Chee，HKASME